1.C++的版本更新

时间	阶段	内容
1998 年	C++98	C++ 官方第一个版本，绝大多数编译器都支持，得到了国际标准化组织 (ISO) 和协会认可，以模板方式重写 C++ 标准库，引入了 STL (标准模板库)
2003 年	C++03	这是 C++ 标准的一个重大修订，主要聚焦于语言的稳定性和兼容性。C++03 修订 + 98 标准中的错误和漏洞，同时引入了一些新的特性和功能，如 tr1 库（Technical Report 1）
2011 年	C++11	这是一次革命性的更新，增加了大量的新特性和功能，使得 C++ 更像一种新语言：lambda、范围 for、右值引用和移动语义、边长模版参数、STL 的容器和核心智能指针、标准线程库等
2014 年	C++14	对 C++11 的扩展，主要是修复 C++11 中漏洞以及改进，比如：泛型的 lambda 表达式的返回值类型推导，二进制字面常量等
2017 年	C++17	C++17 进一步增强了 C++ 的功能和表达能力。这次更新引入了 if constexpr、结构化绑定、折叠表达式等语法特性，同时改进了标准库中的多个组件，如 string、filesystem 等
2020 年	C++20	C++20 是 C++ 历史上的又一个重要里程碑。这次更新引入了一系列新特性和改进：协程（Coroutines）、概念（Concepts）、模块化（Modules）等，为 C++ 的未来发展奠定了坚实的基础
2023 年	C++23	C++23 是一个小版本更新，进一步完善和改进现有特性，增加了 if consteval、flat_map、import std 导入标准库等特性
2026 年	C++26	制定中

2.C++参考文档

Reference - C++ Reference

非常好用，我平时就在用这个。

3.C++在工作领域的应用

服务器端，游戏引擎，机器学习引擎，音视频处理，嵌入式软件，电信设备，金融应用，操作系统，编译器，基础架构，等等，应用范围很广。

4.C++第一个程序

#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world\n"); 
    return 0;
}

C++兼容C语言大部分语法，所以可以看到C语言的hello world依旧可以运行，不过C++的后缀文件名要改为.cpp，vs编译器就会调用C++编译器，linux下就要调用g++，不能再用gcc。

严格来说，c++版本的hello world应该这样写。

#include <iostream>
using namespace std;//这个是命名空间
int main()
{
    cout<<"hello world"<<endl;
    return 0;
}

5.命名空间

5.1namespace的价值

在C/C++中，变量、函数、类都是大量存在的，这些名称如果都在全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间就可以对名称进行本地化，避免命名冲突或者污染。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int rand =10;
int main()
{
    printf("%d\n",rand);//就会报错，rand重定义
    return 0;
}

5.2namespace的定义

定义命名空间，就需要用到namespace关键字，后面跟命名空间的名字，然后一对{}。

namespace本质是定义出一个域，这个域跟全局域各自独立，不同的域可以定义同名变量，命名冲突就不存在了。

C++有函数局部域，全局域，命名空间域，类域；域影响的是编译语法查找一个变量/函数/类型出处的逻辑，所以域隔离，解决了命名冲突。局部域和全局域除了影响查找逻辑，还影响变量的生命周期，命名空间域和类域不影响变量生命周期。

namespace只能定义在全局，他还可以嵌套定义。

同一个项目工程中，多文件定义的同名namespace会认为是一个namespace不会冲突。

C++标准库都放在一个std命名空间中。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;

namespace zhangsan
{    
    
    namespace lisi//命名空间是能嵌套的
    {
        int a=0;
    }
    namespace wangwu
    {
        int a=1;
    }
}

int main()
{
    printf("%d\n",zhangsan::lisi::a);//这个打印就是lisi的a
    printf("%d\n",zhangsan::wangwu::a);//wangwu的a
    return 0;
}

5.3命名空间的使用

编译查找一个变量的声明/定义是，默认在局部或者全局查找，不会进命名空间查找。

所以在使用时要指定命名空间访问，推荐使用这种方式。

或者using展开命名空间中某个成员，如果经常访问不存在冲突的成员可以这样。

展开命名空间的全部成员，不推荐冲突风险很大，只建议日常小练习使用。

6.C++输入/输出

<iostream>是input output stream的缩写，是标准的输入、输出流库，定义标准输入输出。

std::cin是istream类的对象，面向窄字符的标准输入流。

std::cout是ostream类的对象，面向窄字符的标准输出流

std::endl是一个函数，流插入输出时，相当于插入一个换行字符并刷新缓冲区。

<<是流插入运算符,>>是流提取运算符。（在C语言中还用这两个运算符做位运算左移/右移）

使用C++输入输出更方便，可以自动识别变量类型，本质是函数重载。

7.缺省参数

缺省参数是声明或者定义函数时为函数参数指定一个缺省值。在调用函数时，没有指定实参，就调用形参的缺省值，否则使用实参，C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃缺省。

带缺省参数的函数调用，必须从左往右依次给实参。

函数声明和定义分离时，缺省参数不能再函数声明和定义中同时出现，规定必须再函数声明给缺省值

8.函数重载

C++支持同一作用域出现同名函数，但是要求同名函数的形参不同，可以是参数类型不同，或者个数不同，这样C++函数调用就表现出了多态行为。注意返回值不能作为重载条件。

//类型不同
int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
double add(double a, double b)
{
	return a + b;
}

//参数个数不同
void f()
{
    cout<<"f()"<<endl;
}
void f(int a)
{
    cout<<"f(int a)"<<endl;
}

//参数类型顺序不同
void f(int a,char b)
{
}
void f(char b, int a)
{
}

//这两个函数构成重载，不过调用会报错，编译器不知道调用谁
void f()
{
}
void f(int a=10)
{
}

9.引用

9.1引用的概念和定义

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取别名，编译器不会为引用变量开辟新空间，而是和被引用的变量共用一个内存空间。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int a = 10;
	int& b = a;
	int& c = a;
	int& d = b;
	cout << &a << endl;
	cout << &b << endl;
	cout << &c << endl;
	cout << &d << endl;//可以看到a,b,c,d的地址是一样的
	return 0;
}

9.2引用的特性

引用在定义时必须初始化。

一个变量可以有多个引用。

应用一旦引用一个实体，就不能再引用其他实体。

9.3引用的使用

引用主要是用于引用传参和引用做返回值，减少拷贝提高效率和改变引用对象时同时改变被引用对象。

9.4const引用

如果要引用一个const对象，必须用const引用，const引用可以引用普通对象，因为对象访问权限在引用过程可以缩小，但是不能放大。

C++规定临时对象具有常性，所以引用临时对象必须要常引用。临时对象就是编译器临时创建的一个未命名对象。

9.5指针和引用的关系

语法概念上指针要开空间，存放变量地址，引用不用开空间。

引用在定义时必须初始化，指针建议，但是不是必须。

引用在初始化后引用的对象不能改变，指针可以不断改变指向对象。

引用可以直接访问对象，指针需要解引用。

sizeof引用时，引用对象的大小，sizeof指针，在x86是4字节，在x64是8字节。

10.inline

用inline修饰的函数叫内联函数，编译时，编译器会在调用的地方展开内联函数，这样调用内联函数就会建立栈帧了，提高效率。

但是内联对编译器只是一个建议，编译器不一定会展开。inline只适用于短小的函数，递归，代码较多的函数，内联也会被编译器忽略。

inline的目的是代替C的宏函数。

inline不建议声明和定义分离到两个文件，会导致链接错误，因为内联展开就没有函数地址，会链接报错。

11.nullptr

NULL实际是个宏，在C头文件(stddef.h)中，可以看到

#ifndef NULL 
    #ifdef __cplusplus 
        #define NULL 0 
    #else
        #define NULL ((void *)0) 
    #endif 
#endif

C++NULL可能会被定义为字面常量0，想通过f(NULL)调用f(int* x)，但是NULL被定义为了0，调用成了f(int x)，f((void)*NULL)调用会报错。

所以在C++11引用nullptr，nullptr是一个关键字，可以转换为任意类型指针的类型。

在C++中尽量使用nullptr